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发布时间: 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造领域,湿法设备占据约40%以上的工艺,随着工艺技术的不断发展,湿法设备已经成为LED外延及芯片制造领域的关键设备,如SPM酸清洗、有机清洗、显影、去胶、ITO蚀刻、BOE蚀刻、PSS高温侧腐、下蜡、匀胶、甩干、掩膜版清洗等。南通华林科纳CSE深入研究LED生产工艺,现已形成可满足LED产业化项目需求的全自动湿法工艺标准成套设备。 LED 芯片的制造工艺流程为:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。 CSE-外延片清洗机设备 设备名称南通华林科纳CSE-外延片清洗机设备可处理晶圆尺寸2”-12”可处理晶圆材料硅、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅、铌酸锂、钽酸锂等应用领域集成电路、声表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先进封装等专有技术系统洁净性技术均匀性技术晶圆片N2干燥技术模块化系统集成技术自动传输及精确控制技术溶液温度、流量和压力的精确控制技术主要技术特点系统结构紧凑、安全腔体独立密封,具有多种功能可实现晶圆干进干出采用工控机控制,功能强大,操作简便可根据用户要求提供个性化解决方案设备制造商南通华林科纳半导体设备有限公司 www.hlkncse.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗设备相关资讯可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncse.com),现在热线咨询400-8798-096可立即获取免费的半导体行业相关清洗设备解决方案。
发布时间: 2017 - 12 - 06
旋转式喷镀台结合微组装工艺对镀制工艺的小批量、多规格和特殊应用要求等特点,在6" (150mm)晶圆电镀系统中采用了倾斜式旋转喷镀技术倾斜式旋转喷镀单元分由两个部分组成,一为阴极夹具、旋转单元、导线电刷、N2 保护单元组成的阴极回转体,二为三角形槽体、阳极和电力线挡板组成的阳极腔。倾斜旋转喷镀结构示意图如下:从镀制结构方式、镀制工艺应用分析可以看出,采用倾斜式旋转喷镀有以下几种优势。一是这种结构方式易实现槽体密封和附加N2 保护功能。二是在这种镀制工艺中,阴极的旋转运动使槽内电场不均问题得以解决,从而提高了镀制的均匀性。三是呈45°倾斜加阴极旋转的方式,可以较容易的祛除晶圆表面的气泡附着及“产生”气泡的消除。四是采用了多微孔进行镀液喷射,实现搅拌功能,消除局部PH值、温度、离子浓度等不均匀带来的影响。五是采用三角形镀槽设计最大限度的减少了镀液的消耗。六是该镀制结构方式可以满足多品种、小批量、低成本的生产需求。倾斜旋转喷镀技术、工艺优势斜式三角镀槽结构本系统采用倾斜式三角形镀槽结构,镀槽入口溢流口均与三角形斜边平行,可得到稳定且不易积累气泡的流场环境。通过进行相关模拟、仿真和验证,镀液入口采用扇形喷咀式结构,可保证镀液在平行于阴极表面方向上形成均匀而稳定的流场。从而通过改变流场的方法改善了镀层的均匀性。该结构的另一优点可使电镀液的用量减至最少程度。 南通华林科纳CSE采用倾斜旋转喷镀方法进行晶圆电镀工艺处理,由于结构上的特点,该方法经实验验证具有:①结构简单;②工艺参数控制容易;③有利气泡的消除;④镀制均匀性得到提高;⑤镀制溶液用量少。该方法尤其适应于小批量、多规格的电镀工艺,同时可以取得较好的镀制均匀性。图6为我们所研制的150mm晶圆倾斜旋转喷镀系统,目前已批量生产并在工艺线上得到较好的应用,产品已通过技术定型鉴定和用户验收。实现的主要工艺指标:最大晶...
发布时间: 2016 - 06 - 22
双腔甩干机1. 应用范围:l 本機台適用於半導體2”4”6”8”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 设备為垂直式雙槽體機台,可同Run 50片.l 可對旋乾步驟進行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設備已超過20年以上的應用馬達控制系統設計, 高穩定度Rotor 設計, 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨設計,微塵控制於每次運轉增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 图示 4. 規格l 機台內皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達: DC無刷馬達750Wl 真空負壓軸封設計,隔離槽外污染l 不銹鋼N2過濾器 0.003~0.005μml 氣體加熱器及加熱墊控制乾燥速率l 壓力感測保護(加熱器空燒保護)l 槽外貼Silicon材質加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質充氣式氣囊及槽後密封環,保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉子,並按客戶需求指定使用訂做l 轉子經拋光及電解研磨,並做動態平衡校正l 可選擇指示燈訊及蜂鳴器音樂故障碼功能: 門鎖警告,氣體不足,傳動異常警告 5. 電控系統l  控制器操作介面: 7”記憶人機+ PLC可程式自動化控制器(人機 Touch Screen,整合介面) 。l 軟體功能Ø 編輯/儲存 : 製程/維修/警示/編輯/配方/,皆可從操作螢幕上修改。Ø 儲存能力記憶模組...
发布时间: 2016 - 03 - 07
枚叶式清洗机-华林科纳CSE南通华林科纳半导体CSE-单片枚叶式洗净装置的特长:单片式清洗装置的优点(与浸渍.槽式比较)1.晶片表面的微粒数非常少(到25nm可对应)例:附着粒子数…10个/W以下(0.08UM以上粒子)(参考)槽式200个/W2.药液纯水的消费量少药液…(例)1%DHF的情况  20L/日纯水...每处理一枚晶片0.5-1L/分3.小装置size(根据每个客户可以定制) 液体溅射(尘埃强制除去)  (推荐)清洗方法单片式装置的Particle再附着问题   更多的半导体单片枚叶式湿法腐蚀清洗设备相关信息可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncas.com),现在热线咨询400-8768-096;18913575037可立即获取免费的半导体清洗解决方案。
发布时间: 2016 - 03 - 07
自动供酸系统(CDS)-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-CDS自动供酸系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式设备名称南通华林科纳CSE-CDS自动供酸系统设备型号CSE-CDS-N1507设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在自动模式情形...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system南通华林科纳CSE-自动单片式腐蚀清洗机应用于清洗(包括光刻板清洗)刻蚀 去胶 金属剥离等;可处理晶圆尺寸2'-12';可处理晶圆材料:硅 砷化镓 磷化铟 氮化镓 碳化硅 铌酸锂 钽酸锂等;主要应用领域:集成电路   声表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先进封装等  设 备 名 称CSE-单片清洗机类  型单片式适 用 领 域半导体、太阳能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸设备稳定性1、≥0.2um颗粒少于10颗2、金属附着量:3E10 atoms/ cm²3、纯水消耗量:1L/min/片4、蚀刻均一性良好(SiO₂氧化膜被稀释HF处理):≤2%5、干燥时间:≤20S6、药液回收率:>95%单片式优点1、单片处理时间短(相较于槽式清洗机)2、节约成本(药液循环利用,消耗量远低于槽式)3、良品率高4、有效避免边缘再附着5、立体层叠式结构,占地面积小 更多的单片(枚叶)式清洗相关设备可以关注南通华林科纳半导体官网,关注http://www.hlkncse.com ,400-8768-096,18913575037
发布时间: 2017 - 12 - 06
氢氟酸HF自动供液系统-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-氢氟酸供液系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式 设备名称南通华林科纳CSE-氢氟酸(HF)供液系统设备型号CSE-CDS-N2601设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在...
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使用超临界二氧化碳清洗去除晶片表面的Si3N4颗粒

时间: 2021-11-24
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使用超临界二氧化碳清洗去除晶片表面的Si3N4颗粒

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引言

本研究考察了利用超临界二氧化碳和共溶剂添加剂去除硅晶片表面Si3N4刨除的技术。 首先,通过关于几种表面活性剂和添加剂的超临界二氧化碳溶解度及刨花板分散性评价,确定了其对超临界工艺的适用性。 通过调整各种变量,进行了刨花板洗脱实验,确立了最佳去除条件。 实验中使用的表面活性剂除垢效果差,实验后证实有次生污染物形成。 而trimethyl phosphate是IPA共溶剂和微量HF混合的清洁添加剂,含超临界二氧化碳为5 wt%的流体,温度50℃; 在压力2000psi下,以15mL min-1的流速洗脱4分钟,结果表明,除垢效率为85%。

 

实验

试剂和材料:作为实验中使用的蚀刻用试剂,HF水溶液以HF/water(1:1, 德山),并购买了IPA(东友精密化学)、Tergitol(ALDRICH)、TMN-6(ALDRICH,)、Trimethyl phosphate(ALDRICH)作为公用溶剂和添加剂,按适当比例配伍使用。 这些药品均为试剂级,没有单独的提纯过程使用,试验使用的蒸馏水采用了三次蒸馏水。 购买并使用纯度为99.99%的二氧化碳(临沧气体),购买并使用Silicon nitride(Si3N4,50 nm,ALDRICH)作为污染样品的污染源,wafer使用的是由纳米综合Fab中心设备制作的silicon材质bare wafer。

制作污染材料:本研究中使用的污染材料是将硅酮硝酸酯粒子分散到IPA中,利用自旋柯特机在1 × 1厘米的Si wafer上涂层20秒后制作的。通过光学显微镜(opticalmicroscope)和扫描电子显微镜(SEM)观察了制造的污染物质,并根据粒子清除效率(particle remove efficiency,PEM)进行了观察。公开介质的种类、刨花板量和涂层时转速不同,制作了污染材料,条件在Table 1中进行了说明。除了2号外,样品在bare wafer上涂了自旋涂层,2号在HF预处理的bare wafer上涂了自旋涂层。

结果表明,silicon nitride的含量越高,自旋KOTER旋转数越低,表面粒子的密集度就越高,HF预处理的有无就看不到明显的差异。污染费去除半导体过程中产生的微量粒子。

本实验使用的污染费是IPA将Si3N4分散0.2 wt%,以2000RPM的速度旋转涂层制造的污染费(Figure 2)。

利用超临界二氧化碳清洗硅片超临界清洗装置使用了15 mL的反应器,该反应器是用HASTELLOY(HASTELLOY)特制的,可承受高压和HF[18]。反应器内部加入了涂有特氟龙的磁棒,使超临界二氧化碳和试剂混合良好。反应温度利用恒温水箱均匀保持在50 ℃。在进行实验时,将污染材料放入装有清洗液的烧杯中进行前处理,然后放置在反应器内部自制的样品架上。利用微吸管加入定量清洗液,屏蔽反应器后,用ISCO无脉动硅氧泵注入二氧化碳。这时以3 mL min-1的流速注入二氧化碳,在注入过程中使用反应器内部的磁棒,使二氧化碳和药液混合良好。反应完成后,反应器内部二氧化碳和清洁液的排出,同时为了通过减压防止药液残留,以固定流速在内部流出数分钟,在保持超临界状态的情况下排出残留药液。另外,使用含有NaOH水溶液的陷阱消除了排出的少量HF(FIGURE 3)。

 使用超临界二氧化碳清洗去除晶片表面的Si3N4颗粒

3  超临界清洗工艺

结果和讨论

工艺条件确立:为了消除以物理结合方式粘附在晶片上的刨花板,必须提供比这种结合力更强的物理力。 但实际上具有数nm微图案或结构的晶片,强大的物理力会引起所建立的图案及结构的衰变[19,20],因此通过实验寻求了最小物理力的标准。 反应器In/Outlet的位置随二氧化碳的注入速率及与Inlet的距离而变化,使内部的流体流动发生变化。 因此,观察了In/Outlet不同位置对刨除的效果,采用未添加药液的纯二氧化碳。 实验中使用的反应器的样子都在Figure 4上。 以超临界二氧化碳温度60℃、压力2000 psi的条件,改变流速,冲洗6分钟。在水平flow型反应器中以10mL min-1流速实验的晶片表面观察到明显的CO2 flow形状。

使用超临界二氧化碳清洗去除晶片表面的Si3N4颗粒

4 不同SCC O2流量的室结构类型

      相反,在垂直flow类型的反应器中,无法观察到外观上的差异,因此以更快的流速进行了实验(Table 2)。观察晶片表面后,在15 mL min-1的流速下出现了部分敌人去除,并确认随着流速的增加,晶片表面的粒子去除范围变大。为了有效地去除硅片表面上的粒子,需要scCO2流速的物理力的帮助,但强大的力会导致半导体模式和结构的崩溃,因此用垂直类型的反应器在高达15 mL min-1的条件下进行了实验(Figure 5)。

 

总结

      本研究利用超临界二氧化碳,粗射了可以去除半导体制作时产生的Si3N4粒子的清洁系统。进行了去除Si3N4刨花板的工艺条件及IPA公用溶剂和清洁液中添加的表面活性剂、根据粘结剂去除晶片表面的Si3N4刨花板的试验。与垂直放置的反应器相比,In/Outlet的位置水平放置的反应器在晶片表面以均匀的力作用,可以确认二氧化碳的作用。而且,从晶片表面拆卸粒子时,需要15 mL min-1左右的超临界二氧化碳流速来提供物理力。表面活性剂Tergitol 15-S-7和TMN-6,作为提高二氧化碳流体内颗粒吸附和分散性的目的,其表面活性剂TMN-6很少出现颗粒去除性能,反应后提供晶片表面的二次污染源,因此不适合作为清洁液的添加剂。


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